オリフィスフランジは、差圧流量測定用に設計された特殊なフランジです。これらには、オリフィス プレートの取り付けと取り外しのための一体型圧力タップ穴とジャッキ ネジが組み込まれており、管理輸送計量およびプロセス制御アプリケーションに不可欠なコンポーネントとなっています。
オリフィスフランジとは何ですか?
オリフィス フランジは、差圧 (DP) 流量測定用に間にオリフィス プレートを受け入れて配置するように設計された特殊なフランジ ペアです。 ASME B16.5 によって管理される標準フランジとは異なり、オリフィス フランジは別の ASME B16.36 規格によってカバーされます。フランジ本体の両側に、差圧トランスミッタに接続するための 2 つのラジアル圧力タップ穴が付いています。ジャッキング ネジは通常、タップ穴に対して 90 度の位置にあり、オリフィス プレートの検査、交換、またはメンテナンスのためにフランジ ペアを簡単に分離できます。
ASME B16.36 に準拠した設計
ASME B16.36 は、NPS 1 から 24 までのオリフィス フランジをカバーしています。この規格では、フランジの反対側に 2 つの 1/2 インチ NPT 圧力タップ穴があり、フランジ面のパイプ穴と連通するように放射状に配置されています。ジャッキねじはプレート分離用のタップ穴に対して90度に設けられています。フランジのボアの厚さは、オリフィス プレートを収容するために標準の B16.5 フランジと比較して薄くされています。正確な流量測定にはフランジ面の平行度が重要であり、ASME B16.36 では面の位置合わせに対する厳しい公差が指定されています。
| NPS | タップ穴サイズ(NPT) | ジャッキネジの数 | クラス範囲 | 標準 |
|---|---|---|---|---|
| 1 - 1-1/2 | 1/2 | 2 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 2 - 3 | 1/2 | 2 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 4 - 6 | 1/2 | 2 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 8 - 12 | 1/2 | 4 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 14 - 24 | 1/2 | 4 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
オリフィスプレートの種類
さまざまな流量測定用途に合わせて、3 つの標準的なオリフィス プレート設計が用意されています。同心オリフィスプレートパイプ軸の中心に鋭いエッジの穴があり、清浄な流体の測定に最も一般的なタイプです。-偏心オリフィスプレート汚れた流体や二相流体を測定するために中心からオフセットされた穴があり、粒子が蓄積することなく通過できます。-セグメントオリフィスプレート低流量またはスラリー用のセグメント-形状の開口部を備えています。オリフィス プレートの材質は通常、標準として 316 ステンレス鋼ですが、腐食用途には他の合金も使用できます。プレートの厚さは差圧に応じて 1/8 ～ 1/4 インチの範囲です。
圧力定格
オリフィス フランジは、クラス 300 ～ 2500 で利用できます。クラス 150 のオリフィス フランジは、通常、流量測定アプリケーションではより高い圧力完全性が必要とされるため、標準ではありません。圧力定格は、同等の材料に対する ASME B16.5 と同じ圧力温度曲線に従うフランジの材料と温度制限に基づいています。{4}}より高いクラスでは、たわむことなく差圧に耐えるために、より厚いオリフィス プレートが必要になります。タップ穴の完全性は、組み立てられたフランジのペアの水圧試験によって検証されます。
材料
オリフィス フランジは、標準 ASME B16.5 フランジと同じ材料範囲で製造されています。 ASTM A105 炭素鋼は、一般的な計量ステーションの標準です。 ASTM A182 F304 および F316 ステンレス鋼は、腐食性ガスまたは化学サービスに使用されます。 ASTM A350 LF2 低温材料は、低温炭化水素の測定に使用できます。-デュプレックス グレードは、NACE MR0175 に従ってサワー ガス サービス用に指定されています。オリフィスプレートの材質はフランジの材質とは独立しており、流体の特性や差圧条件に基づいて選択されます。
アプリケーション
オリフィス フランジは、流量測定の精度が収益に直接影響する石油およびガスのパイプラインにおける保管輸送計量に不可欠です。製油所や化学プラントにおけるプロセス制御流量測定では、質量バランスとプロセスの最適化のためにオリフィス フランジが使用されます。発電所における蒸気流量測定は、効率監視のためにオリフィス フランジに依存しています。天然ガスの分配および伝送計量ステーションでは、オリフィス フランジが広く使用されています。プロセスプラントでの化学薬品注入率の監視にもこの技術が使用されています。
インストール要件
正確な流量測定には特定の設置条件が必要です。完全に発達した流れプロファイルを確保するには、オリフィス フランジの上流 (パイプ直径 10 ～ 20) と下流 (パイプ直径 5) にストレート パイプ配管が必要です。オリフィス プレートは、鋭いエッジが上流を向くようにフランジ ボアの中心に配置する必要があります。フランジ接合部での流れの乱れを避けるために、適合するボア径のガスケットを使用する必要があります。圧力タップは導圧管を介して差圧トランスミッタに直接接続されます。オリフィスプレートのエッジ状態を定期的に検査することは、測定精度を長期間維持するために不可欠です。
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